现象
砼表面局部缺浆粗糙、有许多小凹坑,但无露筋;砼局部酥松,砂浆少,石子多,石子间形成蜂窝;砼内有空腔,没有砼。
治理
根据蜂窝、麻面、孔洞及渗漏水、水压大小等情况,查明渗漏水的部位,然后进行堵漏和修补处理。堵漏和修补处理可依次进行或同时穿插进行。可采用促凝灰浆、氰凝灌浆、集水井等堵漏法。蜂窝、麻面不严重的可采用水泥砂浆抹面法。蜂窝、孔洞面积不大但较深,可采用水泥砂浆捻实法。蜂窝、孔洞严重的,可采用水泥压浆和砼浇筑方法。
施工准备
(1)编制施工组织设计,选择经济合理的施工方案,健全技术管理系统,制定技术措施,落实技术岗位责任制,做好技术交底,以及质量检验和评定的准备工作。
(2)进行原材料检验,各种原材料必须符合规定标准;备足材料,并妥善保管,按品种、规格分别堆放,注意防止骨料中掺混泥土等污物。
(3)将需用的工具、机械、设备配备齐全,并经检修试验后备用。
(4)进行防水混凝土的试配工作,试验室可根据设计抗渗等级,提高0.2N/mm2进行试配,在此基础上选定施工配合比。
(5)做好基坑排水和降低地下水位的工作,要防止地面水流入基坑,要保持地下水位在施工底面最低标高以下不小于30cm,以避免在带水或带泥浆的情况下,施工防水混凝土结构。
操作工艺
模板
(1)模板应平整,且拼缝严密不漏浆,并应有足够的刚度、强度,吸水性要小,以钢模、木模和胶合板模板为宜。
(2)模板构造应牢固稳定,可承受混凝土拦合物的侧压力和施工荷载,且应装拆方便。
(3)固定模板的螺栓(或铁丝)不宜穿过防水混凝土结构,以避免水沿缝隙渗入。在条件适宜的情况下,可采用滑模施工。
(4)当必须采用对拉螺栓固定模板时,应在预埋套管或螺栓上加焊止水环。止水环直径及环数应符合设计规定。若设计无规定,止水环直径一般为8～10cm,且至少一环。
(5)采用对拉螺栓固定模板时的方法如下:
(5-1)螺栓加焊止水环做法:
在对拉螺栓中部加焊止水环,止水环与螺栓必须满焊严密。拆模后应沿混凝土结构边缘将螺栓割断。此法将消耗所用螺栓。
(5-2)预埋套管加焊止水环做法
套管采用钢管,其长度等于墙厚(或其长度加上两端垫木的厚度之和等于墙厚),兼具撑头作用,以保持模板之间的设计尺寸。止水环在套管上满焊严密。支模时在预埋套管中穿入对拉螺栓拉紧固定模板。拆模后将螺栓抽出,套管内以膨胀水泥砂浆封堵密实。套管两端有垫木的,拆模时连同垫木一并拆除,除密实封堵套管外,还应将两端垫木留下的凹坑用同样方法封实。此法可用于抗渗要求一般的结构。
(5-3)止水环撑头做法
这种做法不但能保证结构厚度,还能延长渗水路线,增加对渗透水的阻力,适用于抗渗要求较高的结构。止水环与螺栓应满焊严密,两端止水环与两侧模板之间应加垫木,拆模后除去垫木,沿止水环平面将螺栓割掉,凹坑以膨胀水泥砂浆封堵。
(5-4)螺栓加堵头做法
在结构两边螺栓周围做凹槽,拆模后将螺栓沿平凹底割去,再用膨胀水泥砂浆将凹槽封堵。钢筋相互间应绑扎牢固,以防浇捣混凝土时,因碰撞、振动使绑扣松散、钢筋移位,造成露筋。绑扎钢筋时,应按设计规定留足保护层,不得有负误差。留设保护层,应以相同配合比的细石混凝土或水泥砂浆制成垫块,将钢筋垫起,严禁以钢筋垫钢筋,或将钢筋用铁钉、铅丝直接固定在模板上。钢筋及铅丝均不得接触模板,若采用铁马凳架设钢筋时,在不能取掉的情况下,应在铁马凳上加焊止水环,防止水沿铁马凳渗入混凝土结构。
当钢筋排列稠密,以致影响混凝土正常浇筑时,可同设计人员协商,采取措施,以保证混凝土的浇筑质量。
混凝土搅拌
严格按选定的施工配合比,准确计算并称量每种用料,投入混凝土搅抖机。外加剂的掺加方法应遵守所选外加剂的使用要求。防水混凝土应采用机械搅拌,搅拌时间比普通混凝土略长,一般不 少于120s;掺入引气型外加剂,则搅拌时间约为120～180s;掺入其他外加剂应根据相应的技术要求确定搅拌时间。适宜的搅拌时间也可通过现场实测选定。
为保证防水混凝土有良好的匀质性,不宜采用人工搅拌。
混凝土运输
混凝土在运输过程中要防止产生离析现象及坍落度和含气量的损失,同时要防止漏浆。拌好的混凝土要及时浇筑,常温下应于半小时内运至现场,于初凝前浇筑完毕。运送距离较远或气温较高时,可掺入缓凝凝型减水剂。浇筑前发生显著泌水离析现象时,应加入适量的原水灰比的水泥浆复拌均匀,方可浇筑。
混凝土浇筑和振捣
浇筑前,应清除模板内的积水、木屑、铅丝、铁钉等杂物,并以水湿润模板。使用钢模应保持其表面清洁无浮浆。浇筑混凝土的自落高度不得超过1.5m,否则应使用串筒、溜槽或溜管等工具进行浇筑,以防产生石子堆积,影响质量。在结构中若有密集管群,以及预埋件或钢筋稠密之处,不易使混凝土浇捣密实时,应改用相同抗渗等级的细石混凝土进行浇筑,以保证质量。在浇筑大体积结构中,遇有预埋大管径套管或面积较大的金属板时,其下部的倒三角形区域不易浇捣密实而形成空隙,造成漏水,为此,可在管底或金属板上预先留置浇筑振捣孔,以利浇捣和排气,浇筑后,再将孔补焊严密。混凝土浇筑应分层,每层厚度不宜超过30～40cm,相邻两层浇筑时间间隔不应超过2h,夏季可适当缩短。防水混凝土应采用机械振捣,不应采用人工振捣。机械振捣能产生振幅不大、频率较高的振动,使骨料间的摩擦力、粘附力降低,水泥砂浆的流动性增加,由于振动而分散开的粗骨料在沉降过程中,被水泥砂浆充分包裹,形成具有一定数量和质量的砂浆包裹层,同时挤出混凝土拌合物中的气泡,以增强密实性和抗渗性。机械振捣应按现行《混凝土结构工程施工及验收规范》的有关规定依次振捣密实,防止漏振、欠振。
混凝土的养护
防水混凝土的养护对其抗渗性能影响极大,特别是早期湿润养护更为重要,一般在混凝土进入终凝(浇筑后4～6h)即应覆盖,浇水湿润养护不少于14d。因为在湿润条件下,混凝土内部水分蒸发缓慢,不致形成早期失水,有利于水泥水化,特别是浇筑后的前14d,水泥硬化速度快,强度增长几乎可达28d标准强度的80%,由于水泥充分水化,其生成物将毛细孔堵塞,切断毛细通路,并使水泥石结晶致密,混凝土强度和抗渗性均能很快提高;14d以后,水泥水化速度逐渐变慢,强度增长亦趋缓慢,虽然继续养护依然有益,但对质量的影响不如早期大,所以应注意前14d的养护。防水混凝土不宜用电热法养护。无论直接电热法还是间接电热法均属“干热养护”其目的是在混凝土凝结前,通过直接或间接对混凝土加热,促使水泥水化作用加速,内部游离水很快蒸发,使混凝土硬化。这可使混凝土内形成连通毛细管网路,且因易产生干缩裂缝致使混凝土不能致密而降低抗渗性;又因这种方法不易控制混凝土内部温度均匀,更难控制混凝土内部与外部之间的温差,因此很容易使混凝土产生温差裂缝,降低混凝土质量;直接法插入混凝土的金属电极(常为钢筋)容易因混凝土表面碳化而引起锈蚀,随着碳化的深入而破坏了混凝土与钢筋的粘结,在钢筋周围形成缝隙,造成引水通路,也对混凝土抗渗性不利。防水混凝土不宜用蒸汽养护。因为蒸汽养护会使混凝土内部毛细孔在蒸汽压力下大大扩张,导致混凝土抗渗性下降。在特殊地区,必须使用蒸汽养护时,应注意:
[1] 对混凝土表面不宜直接喷射蒸汽加热。
[2] 及时排除聚在混凝土表面的冷凝水。冷凝水会在水泥凝结前冲淡灰浆,导致混凝土表层起皮及疏松等缺陷。
[3] 防止结冰。表面结冰会使混凝土内水泥水化作用非常缓慢;当温底低至使混凝土内部水分结冰时,混凝土体积就会膨胀,从而破坏混凝土内部结构组成,导致强度和抗渗性均大为降低。
[4] 控制升温和降温速度。
升温速度:对表面系数小于6的结构,不宜超过6℃/h;对表面系数为6和大于6的结构,不宜超过8℃/h;恒温温度不得高于50℃。
降温速度:不宜超过5℃/h。
拆模板
由于对防水混凝土的养护要求较严,因此不宜过早拆模。拆模时防水混凝土的强度必须超过设计强度等级的70%,混凝土表面温度与环境温度之差,不得超过15℃,以防混凝土表面产生裂缝。拆模时应注意勿使模板和防水混凝土结构受损。
防水混凝土结构的保护
地下工程的结构部分拆模后,应抓紧进行下一分项工程的施工,以便及时对基坑回填,这样可以避免因干缩和温差引起开裂,并有利于混凝土后期强度的增长和抗渗性的提高,同时也可以减轻壅水对工程的危害,起一道阻水线的作用。回填土应分层夯实,并严格按照施工规范的要求操作,控制回填土的含水率及干密度等指标。同时应做好建筑物周围的散水坡,以保护基坑回填土不受地面水入侵。
混凝土防水结构浇筑后严禁打洞。对出现的小孔洞应及时修补,修补时先将孔洞中洗干净,涂刷一道水灰比为0.4的水泥浆,再用水灰比为0.5的1:2.5水泥砂浆填实抹平。
施工缝施工缝是防水薄弱部位之一,应不留或少留施工缝。底板的混凝土应连续浇筑。墙体上不得留垂直施工缝,垂直施工缝应与变形缝统一起来。最低水平施工缝距底板面应不少于200mm,距穿墙孔洞边缘不少于300mm,并避免设在墙板承受弯矩或剪力最大的部位。
施工缝的断面可做成不同形状,如平口缝、企口缝和钢板止水缝等。无论采用哪 种型式施工缝,为了使接缝严密,浇筑前对缝表面应进行凿毛处理,清除浮粒。在继续浇筑混凝土前用水冲洗并保持湿润,铺上一层20～25mm厚的水泥砂浆,其材料和灰砂比应与混凝土相同。捣压密实后再继续浇筑混凝土。
预控措施
(1)预控蜂窝措施。
(1-1) 混凝土搅拌时严格控制配合比,经常检查,保证材料计量准确。
(1-2) 混凝土应拌合均匀,颜色一致,其延续搅拌最短时间一般应按有关规定采用。
(1-3) 混凝土自由倾落高度一般不得超过2m。浇筑楼板混凝土时,自由倾落高度不宜超过1m。如超过上述高度,要采取串筒、溜槽等措施下料。
(1-4) 在竖向结构中(柱、板墙)浇筑混凝土,应采取下列措施:
[1] 支模前应在边模板下口抹8cm宽找平层,找平层嵌入柱、板墙体不超过1cm,保证下口严密。开始浇筑混凝土时,底部应先填以50～100mm与浇筑混凝土成分相同的水泥砂浆。砂浆应用铁锹入模,不得用料斗直接灌入模内。混凝土坍落度应严格控制,底层振捣应认真操作。
[2] 柱子应分段浇筑,边长大于0.4m且无交叉箍筋时,每段高度不应大于3.5m。
[3] 墙和隔墙应分段浇筑,每段高度不应大于3m。
[4] 采用竖向串筒导送混凝土时,竖向结构浇筑段的高度可不加限制。
[5] 柱断面在40×40cm以内并有交叉箍筋时,应在柱模侧面开设不小于30cm高的孔洞,装上斜溜槽,分段浇筑,每段高度不得超过2m。
(1-5) 混凝土的振捣应分层捣固。浇筑层的厚度不得超过下列数值(mm);插入式振捣器为振动器作用部分长度的1.25倍;平板振动为200;人工捣固为150～250(基础为250,配筋密集的150,一般为200)。
(1-6) 捣实混凝土拌合物时,插入式振捣器移动间距不应大于其作用半径的1.5倍;对轻骨料混凝土拌合物,则不应大于其作用半径的1倍。振捣器至模板的距离不应大于振捣器有效作用半径的1/2。为保证上下层混凝土结合良好,振捣棒应插入下层混凝土5cm。平板振捣器在相邻两段之间应搭接振捣3～5cm。
(1-7) 混凝土浇捣时,必须掌握好每点的振捣时间。合适的振捣时间也可由下列现象来判断:混凝土不再显著下沉,不再出现气泡,混凝土表面出浆呈水平状态,并将模板边角填满充实。
(1-8) 浇筑混凝土时,应经常观察模板、支架、堵缝等情况。如发现有模板走动,应立即停止浇筑,并应在混凝土凝结前修整完好。
(2) 预控麻面措施。
(2-1) 模板面清理干净,不得粘有干硬水泥砂浆等杂物。
(2-2) 木模板在浇筑混凝土前,应用清水充分湿润,清洗干净,不留积水,使模板缝隙拼接严密。如有缝隙,应用油毡条、塑料条、纤维板或水泥砂浆等堵严,防止漏浆。
(2-3) 钢模板脱模剂要涂刷均匀,不得漏刷。
(2-4) 混凝土必须按操作规程分层均匀振捣密实,严防漏振;每层混凝土均应振捣至气泡排除为止。
(3) 预控孔洞措施。
(3-1) 在钢筋密集处,如柱梁及主次梁交叉处浇筑混凝土时,可采用豆石混凝土浇筑,使混凝土充满模板,并认真振捣密实。机械振捣有困难时,可采用人工捣固配合。
(3-2) 预留孔洞处应在两侧同时下料。下部往往浇筑不满,振捣不实,应采取在侧面开口浇筑的措施,振捣密实后再封好模板,然后往上浇筑,防止出现孔洞。
(3-3) 采用正确的振捣方法,严防漏振;
[1] 插入式振捣器应采用垂直振捣方法,即振捣棒与混凝土表面垂直或斜向振捣,即振捣棒与混凝土表面成一定角度,约40～45°。
[2] 振捣器插点应均匀排列,可采用行列式或交错式顺序移动,不应混用,以免漏振。每次移动距离不应大于振捣棒作用半径(R)的1.5倍。一般振捣棒的作用半径为30～40cm。振捣器操作时应快插慢拔。
(3-4) 控制好下料。要保证混凝土浇筑时不产生离析,混凝土自由倾落高度应不超过2m(浇筑板时为1m),大于2m时要用溜槽、串筒等下料。
(3-5) 防止砂、石中混有粘土块或冰块等杂物;基础承台梁等采用土模施工时,要注意防止土块掉入混凝土中;发现混凝土中有杂物,应及时清除干净。
(3-6) 加强施工技术管理和质量检查工作。